[发明专利]可使燃气完全燃烧的强制全预混燃气燃烧装置

说明书

技术领域

本发明涉及燃气设备技术领域，尤其是涉及一种可利用风压调节燃气量，并可调节燃气及空气混合比例的可使燃气完全燃烧的强制全预混燃气燃烧装置。

背景技术

燃气必须与空气混合方可实施燃烧，按燃气与空气的混合方式和程度可将燃气分为扩散式燃烧、部分预混式燃烧和全预混式燃烧。在燃气点燃前预先混合的空气称为一次空气，在燃气点燃后与周围空气继续进行氧化反应，这部分空气称为二次空气。扩散式燃烧无一次空气，燃烧所需空气完全取自二次空气，其特点是火焰根部有离焰区、火焰较长且燃烧不充分、热效率低、无回火倾向，一般使用于商用炒菜灶和工业燃烧系统，不适用于家用燃具。部分预混式燃烧也称为大气式燃烧，利用带有一定压力的燃气从喷嘴喷射时产生的动能将一次空气引入并与其混合，混合气从火孔流出并被点燃，由于部分预混的一次空气量通常为理论空气需要量的60％-65％，所以被点燃的混合气继续与火孔周围的二次空气进行氧化反应，以实现完全燃烧。部分预混式燃烧具有一次空气形成的内焰锥面和二次空气形成的外焰锥面，内焰锥面的顶端是火焰温度最高的区域，其特点是火焰清晰、燃烧较充分、热效率较高、燃烧烟气中一氧化碳排放量较低，但当燃烧系统参数不当时存在回火倾向，这种燃烧方式已被广泛地应用于民用灶具和燃气热水器中。

全预混式燃烧是一种全新的燃烧方式，预混的一次空气量达到理论空气需要量的1.1-1.3倍(即空气过剩系数为1.1-1.3)，这种燃烧方式无需二次空气，无外焰锥面，其特点是火焰均匀且清晰、燃烧充分、热效率高、燃烧烟气中一氧化碳和氮氧化物排放量极低。全预混式燃烧按预混方式分为常压全预混燃烧和强制全预混燃烧，常压全预混通常应用于属平面燃烧的红外燃烧系统，通过喷嘴、引射系统和特殊的多孔燃烧板实现全预混，强制全预混通常应用于大功率燃烧系统，预混所需的一次空气完全依赖风机系统，并由燃气空气比例阀控制燃气与空气的混合比。在国外，强制全预混已被广泛地应用于如燃气采暖设备等民用燃具中和印染、玻璃等工业领域中。

中国专利授权公开号：CN101398176B，授权公开日2013年5月22日，公开了一种全预混燃气燃烧器装置，包括燃烧器及安装燃烧器的固定装置，燃烧器的外围设置有由罩壳形成的混气腔，在燃烧器和罩壳之间还设有带孔的分压隔板，分压隔板和罩壳之间有间隙；所述分压隔板上的小孔的大小不一致，在风压较小的地方开较大的孔，在风压大的地方开小一些孔；所述燃烧器为多孔板状结构，其上设置有多个深孔，该深孔的孔深远大于孔径。该发明的不足之处是，功能单一，无法调节燃气出气量及燃气与空气的混合比例。

发明内容

本发明的发明目的是为了克服现有技术中的全预混燃气燃烧器装置无法调节燃气出气量及燃气与空气的混合比例的不足，提供了一种可利用风压调节燃气量，并可调节燃气及空气混合比例的可使燃气完全燃烧的强制全预混燃气燃烧装置。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种可使燃气完全燃烧的强制全预混燃气燃烧装置，包括燃烧头、混气结构、风机、燃气与空气比例控制阀；风机包括进风口和出风口，所述混气结构呈两端开口的筒状，混气结构包括相互连接的内筒壁和外筒壁，内筒壁和外筒壁之间设有环形内腔和向风机一端开口的环形外腔；混气结构一端与出风口连接，混气结构另一端与燃烧头相连接；环形内腔的外周壁上设有燃气入口，环形内腔的内周壁上设有第一燃气出口；

所述燃气与空气比例控制阀包括阀体、设于阀体内的燃气进气腔、风压进气腔和内腔；风压进气腔通过通气管与环形外腔的外周壁相连接，阀体上设有与燃气进气腔联通的燃气进气通道；燃气进气腔和内腔的连接部位设有阀口胶垫，阀口胶垫与设于内腔壁上并与内腔壁滑动连接的主阀阀杆上端相连接，主阀阀杆下端与主阀皮膜相连接，主阀皮膜与内腔壁下部封闭连接并将内腔分割成主阀皮膜上腔和主阀皮膜下腔；内腔壁通过主阀弹簧与主阀皮膜相连接；主阀皮膜上腔上设有与燃气入口相连通的第二燃气出口；

燃气进气通道通过设有主阀节流嘴的下腔进气通道与主阀皮膜下腔相连通，主阀皮膜下腔通过设有辅助阀节流嘴的下腔出气通道与风压进气腔相连通；风压进气腔中设有辅助阀皮膜、辅助阀弹簧和调节螺塞；辅助阀皮膜与风压进气腔封闭连接并将风压进气腔分割为上下两部分，风压进气腔上端设有开口，开口上设有两端开口的竖筒，调节螺塞与竖筒内壁可拆卸连接，调节螺塞通过辅助阀弹簧与辅助阀皮膜上部连接；下腔出气通道的上端位于辅助阀皮膜下方的风压进气腔上，主阀皮膜上腔通过辅助阀燃气出口通道与辅助阀皮膜下方的风压进气腔相连通。